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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Disciplina: Transferência de Massa Código: 30-250 Carga Horária: 40h Créditos: 02 Pré-Requisitos: 10-153 e 30-245
EMENTA Mecanismos físicos da transferência de massa. Lei de Fick. A equação diferencial da difusão de massa. Teorias do filme, da camada limite e da penetração. Transferência de massa unidirecional. Equações da conservação da massa e das espécies química. A equação da continuidade para uma espécie química e para diversos sistemas de coordenadas. Transferência convectiva de massa. Transferência de massa entre fase. Analogias e aplicações.
OBJETIVOS A disciplina visa adquirir conhecimentos sobre transferência de massa compreendendo o inter-relacionamento das diversas áreas da engenharia química, apresentadas ao longo do curso. Buscando-se atender estas competências alguns objetivos específicos são delineados: - Reconhecer os mecanismos de transferência de massa, aplicar as equações (diferencial, conservação, continuidade, entre outras) relacionadas a transferência de massa. - Aplicar as equações/modelos para estimar o coeficiente difusivo de massa. - Avaliar processos que utilizam a transferência de massa.
CONTEÚDOS CURRICULARES UNIDADE DE ENSINO 01 – CONCEITOS FUNDAMENTAIS Apresentar os conceitos fundamentais de transferência de massa.
Atividade prática 01: Realização de exercícios de fixação dos conteúdos trabalhados. TDE 01 – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da unidade 1.
UNIDADE DE ENSINO 02 – MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR Apresentar os mecanismos de transferência de massa: Difusão e Convecção, além da combinação de ambos. Trabalhar os conceitos fundamentais de transferência de massa unidimensional em estado estacionário (com e sem reação química). Mecanismos físicos da convecção de massa
Atividade prática 02: Realização de exercícios de fixação dos conteúdos trabalhados e aula prática em laboratório de transferência de massa com estudo dos mecanismos de transferência de massa. TDE 02 – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da unidade 2.
METODOLOGIA Visando desenvolver as competências apresentadas, as aulas são desenvolvidas de forma variada e tem como metodologias: a tradicional (expositivo-dialogadas com estudos dirigidos), a ativa e a sócio-interacionista. No intuito de desenvolver as competências inerentes à disciplina, podem ser utilizados recursos de multimídia como projetores de imagem e vídeo, materiais concretos e softwares matemáticos, e a contextualização ocorre através da resolução de problemas reais. Os alunos desenvolverão Trabalhos Discente Efetivos – TDEs no total de 20h, envolvendo resolução de exercícios e problemas reais com e sem auxílio de softwares específicos com a aplicação dos conceitos trabalhados.
AVALIAÇÃO A avaliação da disciplina propõe verificar se as competências pretendidas neste plano de ensino foram adquiridas pelo acadêmico, por meio dos seguintes instrumentos de avaliação: provas escritas e Trabalhos Discentes Efetivos, estes últimos valendo 20% da média parcial. As avaliações serão realizadas ao longo do semestre e distribuídas uniformemente de acordo com o plano de ensino. Numa aula que antecede uma avaliação serão dadas orientações a respeito da sistemática a ser adotada e os conteúdos exigidos, bem como os critérios específicos da avaliação. No instrumento de avaliação haverá de forma explícita e por escrito quanto valerá cada questão.
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. ÇENGEL, Yunus A.; GHAJAR, Afshin J. Transferência de calor e massa: uma abordagem prática. 4. ed. Porto Alegre: AMGH, 2012. CREMASCO, Marco Aurélio. Fundamentos de transferência de massa. Campinas: Unicamp, 1998.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR CANEDO, Eduardo Luis. Fenômenos de transporte. Rio de Janeiro: LTC, 2010. BIRD, R. B.; STEWART, W. E; LIGHTFOOT, E. N. Transport phenomena. New York (USA): John Wiley & Sons, c1960. FOX, Robert W.; MCDONALD, Alan T.; PRITCHARD, Philip J. Introdução à mecânica dos fluidos. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. xiv, 710 p WELTY, James R. Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer. 4th ed New York: John Wiley & Sons, 2001.
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